[實用新型]一種半橋變換器變壓器鐵芯偏磁在線檢測裝置

有效

• 申請號: 201220227481.6
• 申請日: 2012-05-17
• 公開（公告）號: CN202649446U
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 陳家新;張永紅;孔建會;林毅
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: G01R33/12
• 分類號: G01R33/12
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所 31233
• 代理人: 宋纓;孫健

技術領域

本實用新型涉及功率電子變換器應用領域，特別是涉及一種半橋變換器變壓器鐵芯偏磁在線檢測裝置。

背景技術

現有技術中，解決半橋變換器變壓器偏磁狀態的檢測和控制磁復位的典型方法有八種：分別為串接電容法、鐵芯開氣隙法、RC電路電壓積分法、輔助電感法、電樞電流斜率檢測法、逐脈沖檢測法、雙環檢測法和旁通磁路法。其中，串接電容法和鐵心開氣隙法，對鐵芯飽和狀態僅起到緩解作用，但是不能從根本上避免。RC電路電壓積分法和輔助電感法試圖通過RC積分電路或輔助電感以間接測量方法來獲得鐵芯勵磁電流，但其測量精度依賴于半橋變換器變壓器分布參數，尤其是分布電容的確定。而高頻變壓器分布式等值電路模型及其參數的精確確定理論，還有待進一步完善。電樞電流斜率檢測法和逐脈沖檢測法是基于當變壓器鐵芯發生飽和時，變壓器初級繞組電流突然大幅增加這一特點來實現的，而導致初級繞組電流突然增加有多種的因素，如負載突然加大等。因此應注意，這種方法存在誤識的可能。電樞電流斜率檢測法中所提及的誤識問題，同樣也存在于逐脈沖檢測法中。因此上述電樞電流斜率檢測法和逐脈沖檢測法這兩種方法，只能用于特定變換器的設計中，不能作為一般方法加以推廣、使用。雙環檢測法是在間接檢測和控制勵磁電流基礎上實現的，它的缺點主要體現在兩個方面：一是對高頻變壓器來講，變壓器中的各繞組之間的電流關系，不再遵守低頻運行模式下的規律。因為用雙環檢測法測出的高頻變壓器的勵磁電流中，實際上還包含了流過分布電容的電流。而正激式變換器的變壓器勵磁電流不到總額定電流的5%，因而測量精度易受到流過分布電容的電流影響；二是隨著變換器的輸出路數的增加，其電流檢測點也需要線性增長，這導致系統的制作成本和系統的分析和實現增加困難。旁通磁路法需要增加鐵芯材料，加大了變換器的體積，應用于實際生產中不是十分理想。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種測量準確、響應速度快的半橋變換器變壓器鐵芯偏磁在線檢測裝置，可用于任何大功率半橋變換器變壓器結構中。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種半橋變換器變壓器鐵芯偏磁在線檢測裝置，包括與半橋電路輸出端相連的半橋變換器變壓器，所述半橋變換器變壓器的次級線圈一端繞制有附加線圈；所述附加線圈的輸出信號與信號處理電路相連。

所述附加線圈上的峰值電壓保持在1V。

所述信號處理電路為積分電路。

有益效果

由于采用了上述的技術方案，本實用新型與現有技術相比，具有以下的優點和積極效果：本實用新型采用附加線圈半橋變換器變壓器結構，最大特點是該設備與被測半橋變換器變壓器可完全分離，是一個完整的測量偏磁設備，并且測量準確、響應速度快、設備簡便，可應用于任何大功率半橋變換器變壓器中。

附圖說明

圖1是本實用新型中的變壓器結構示意圖；

圖2是本實用新型應用于半橋電路的電路圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例，進一步闡述本實用新型。應理解，這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。此外應理解，在閱讀了本實用新型講授的內容之后，本領域技術人員可以對本實用新型作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。

本實用新型的實施方式涉及一種半橋變換器變壓器鐵芯偏磁在線檢測裝置，包括與半橋電路輸出端相連的半橋變換器變壓器，所述半橋變換器變壓器的次級線圈一端繞制有附加線圈，該附加線圈可以用于檢測和控制半橋變換器變壓器鐵芯的偏磁狀態；所述附加線圈的輸出信號與信號處理電路相連。

其中，半橋變換器變壓器如圖1所示，在次級線圈2一端繞制有附加線圈3，由于附加線圈3是繞制在半橋變換器變壓器次級線圈2一端，因此附加線圈3上的電壓與次級線圈2兩端電壓成正比關系，并且它們的比例關系可以通過繞制線圈的匝數比來控制，時時跟隨次級線圈2兩端電壓波動。再對附加線圈3的輸出信號進行一定的處理可以準確的監測偏磁狀態，也可以用于控制偏磁狀態設備中。根據索取功率變壓器初級線圈1的繞組與次級線圈2的繞組匝數比數據繞制匝數為K₃的線圈，得到初級與附加線圈3的匝數比通過n₁與原級電壓設計K₃數值，使附加線圈3峰值電壓保持在1V左右。